2024-2025年新教材高中物理模塊檢測(cè)含解析魯科版必修第三冊(cè)

PAGE15-模塊素養(yǎng)檢測(cè)(90分鐘100分)【合格性考試】(60分鐘60分)一、選擇題(本題共9小題，每小題3分，共27分)1.下列物理量屬于矢量的是 ()A.電流強(qiáng)度 B.磁通量C.電動(dòng)勢(shì) D.磁感應(yīng)強(qiáng)度【解析】選D。電流強(qiáng)度有方向，但電流強(qiáng)度運(yùn)算時(shí)都不遵守平行四邊形定則，所以電流強(qiáng)度是標(biāo)量，故A錯(cuò)誤，磁通量只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)有方向，但電動(dòng)勢(shì)運(yùn)算時(shí)都不遵守矢量的運(yùn)算法則，所以電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，故D正確。2.關(guān)于磁感線，下列說法正確的是 ()A.磁感線只能表示磁場(chǎng)的方向B.磁感線從磁體的N極動(dòng)身，終止于磁體的S極C.磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流不能產(chǎn)生磁場(chǎng)D.直線電流磁場(chǎng)的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的一些同心圓【解析】選D。磁感線可以表示磁場(chǎng)的方向和強(qiáng)弱，磁感線上隨意一點(diǎn)的切線方向表示磁場(chǎng)的方向，疏密表示強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；在磁體外部磁感線從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，是閉合的曲線，故B錯(cuò)誤；電流和磁鐵都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；直線電流磁場(chǎng)的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的一些同心圓，D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是 ()A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：測(cè)出一段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中受到的安培力F及該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I，則B=B.通電導(dǎo)線在某處不受安培力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定為零C.B=只是定義式，它是磁場(chǎng)本身的屬性，與放不放通電導(dǎo)線無關(guān)D.通電導(dǎo)線所受安培力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向【解析】選C。磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=，當(dāng)電流與磁場(chǎng)垂直時(shí)：B=，故A錯(cuò)誤；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受安培力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故B錯(cuò)誤；B=是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度是由磁場(chǎng)本身性質(zhì)確定的，與放不放通電導(dǎo)線無關(guān)，故C正確；通電導(dǎo)線所受安培力方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，故D錯(cuò)誤。3.有關(guān)光的本性，下列說法正確的是 ()A.光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，這是相互沖突和對(duì)立的B.光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C.牛頓提出的“微粒說”與愛因斯坦提出的“光子說”，都說明白光粒子性D.由于光既有波動(dòng)性，又有粒子性，無法只用其中一種去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性【解析】選D。19世紀(jì)初，人們勝利地在試驗(yàn)中視察到了光的干涉、衍射現(xiàn)象，這屬于波的特征，“微粒說”無法說明，但到了19世紀(jì)末又發(fā)覺了光的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)，這種現(xiàn)象“波動(dòng)說”不能說明，證明光具有粒子性，但是不同于牛頓的“微粒說”，因此，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，但不同于宏觀的機(jī)械波和機(jī)械粒子，則A、B、C錯(cuò)誤；波動(dòng)性和粒子性是光在不同的狀況下的不同表現(xiàn)，是同一客體的兩個(gè)不同側(cè)面、不同屬性，我們無法用其中一種去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性，選項(xiàng)D正確。4.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法不正確的是 ()A.紫外線能使許多物質(zhì)發(fā)出熒光，具有殺菌作用B.雷達(dá)是通過放射和接收紅外線來推斷遠(yuǎn)處物體的方位C.X射線的頻率較高，穿透力較強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上常用X射線做透視檢查D.γ射線的穿透力很強(qiáng)，在工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動(dòng)限制【解析】選B。紫外線是波長比可見光短的電磁波，它的波長：10×10-9～380×10-9m，它有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng)，故A正確；雷達(dá)是利用電磁波測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備，是利用無線電波工作的，故B錯(cuò)誤；X射線的頻率較高，穿透力較強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上常用X射線做透視檢查，故C正確；γ射線是原子核發(fā)出的，是頻率很高的電磁波，它的穿透力很強(qiáng)，可以應(yīng)用于工業(yè)中金屬探傷和自動(dòng)限制，故D正確。5.兩個(gè)相同的金屬小球(可看作點(diǎn)電荷)，帶有同種電荷，且電荷量之比為1∶7，在真空中相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們之間的庫侖力是原來的 ()A.7 B. C. D.【解析】選D。若兩球原來所帶電荷量分別為Q和7Q，先接觸再分開后電荷量均為4Q，依據(jù)庫侖定律的公式F=k，它們之間的庫侖力是原來的，故D正確。6.一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子的加速度、動(dòng)能、電勢(shì)能的改變狀況是()A.加速度增大，動(dòng)能、電勢(shì)能都增加B.加速度減小，動(dòng)能、電勢(shì)能都削減C.加速度增大，動(dòng)能增加，電勢(shì)能削減D.加速度增大，動(dòng)能削減，電勢(shì)能增加【解析】選C。粒子在A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)疏，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)的電場(chǎng)力，則A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度，從A到B，電場(chǎng)力做正功，依據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E隨x改變關(guān)系如圖所示，以下推斷正確的是 ()A.x=2a處的電勢(shì)肯定為零B.點(diǎn)電荷M、N肯定為同種電荷C.點(diǎn)電荷M、N肯定為異種電荷D.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的肯定值之比為2∶1【解析】選B。場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不肯定為零，A錯(cuò)誤；x=2a處電場(chǎng)為零，可知M、N在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，必為同種電荷，B正確，C錯(cuò)誤；2a處合場(chǎng)強(qiáng)為0，由E=k知，=，所以M、N所帶電荷量的肯定值之比為4∶1，D錯(cuò)誤。7.在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下推斷中正確的是 ()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0VC.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為24W【解析】選B。電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=E-Ir-IR0=(12-2×1-2×1.5)V=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確，A、C錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2r=12×2W-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤。【總結(jié)提升】電功率和熱功率的比較(1)在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，假如是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，其次個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的。(2)對(duì)于電功率的計(jì)算，肯定要分析清晰是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的。8.如圖甲所示，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓，起先A板的電勢(shì)比B板高，此時(shí)兩板中間原來靜止的電子在電場(chǎng)力作用下起先運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，向A板運(yùn)動(dòng)時(shí)為速度的正方向，則下列圖像中能正確反映電子速度改變規(guī)律的是(其中C、D兩項(xiàng)中的圖線按正弦函數(shù)規(guī)律改變)()【解析】選A。在前半個(gè)周期內(nèi)，A板的電勢(shì)高，電場(chǎng)的方向向右，電子受到的電場(chǎng)力方向水平向左，電子向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；在后半個(gè)周期，電場(chǎng)水平向左，電子所受的電場(chǎng)力水平向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為零。然后進(jìn)入其次個(gè)周期，重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng)，由此可知，電子在每個(gè)周期內(nèi)先向左做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)，由圖示圖像可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤。9.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是兩個(gè)阻值固定的電阻，電容器的電容為C。當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，通過R1的電流I1和通過R2的電流I2，電容器兩極板間的電壓U將如何改變 ()A.I1變大，I2變小，U變大B.I1變大，I2變大，U變大C.I1變小，I2變小，U變小D.I1變小，I2變大，U變小【解析】選D。當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，R的阻值減小，整個(gè)電路的總電阻減小，電動(dòng)勢(shì)不變，依據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，所以I1減小?？傠娏髟龃?，則I2增大，R2兩端的電壓增大，則R兩端的電壓減小。故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。二、試驗(yàn)題(本題6分，第(3)問2分，其余每空1分)10.在物理課外活動(dòng)中，某位同學(xué)制作了一個(gè)簡潔的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖。已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω。滿偏電流Ig=10mA。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度勻稱，C為上排刻度線的中間刻度，為考查大家對(duì)多用電表的理解，上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值沒有標(biāo)出。(1)當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)，電表為________(選填“歐姆表”“電壓表”或“電流表”)；若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為________mA。

(2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的內(nèi)電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)在試驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)整R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)整電阻箱使多用電表指針指在C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則多用電表歐姆擋的內(nèi)電阻為________Ω；

③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V。

(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω。(保留2位有效數(shù)字)

【解析】(1)由圖甲所示電路圖可知，當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時(shí)電表為電壓表；選擇開關(guān)接1時(shí)電表測(cè)量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；(2)②由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時(shí)指針指在中心，歐姆表內(nèi)阻等于電阻箱阻值，為150Ω；③指針指在C處時(shí)，電流表示數(shù)為5mA=0.005A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=I·2R=0.005×150×2V=1.5V；(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連，此時(shí)電路中的電流值為6.90mA，而表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V，歐姆表內(nèi)阻為150Ω，所以待測(cè)電阻的阻值為67Ω。答案：(1)電壓表6.9(2)②150③1.5(3)67三、計(jì)算題(本題共3小題，共27分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(8分)如圖所示，水平桌面上放著一個(gè)單匝閉合金屬線圈，在線圈中心上方肯定高度上有始終立的條形磁體，此時(shí)線圈內(nèi)的磁通量Φ1=0.05Wb；現(xiàn)使該磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁體下端到達(dá)桌面時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量Φ2=0.15Wb，此過程中：(1)線圈中有沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生？(2)求穿過線圈的磁通量的改變量ΔΦ?！窘馕觥?1)依據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，可知，閉合線圈中磁通量發(fā)生改變，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 (4分)(2)穿過線圈的磁通量的改變量ΔΦ=Φ2-Φ1=(0.15-0.05)Wb=0.10Wb (4分)答案：(1)線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生(2)0.10Wb【總結(jié)提升】對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中穿過回路的磁通量(1)當(dāng)回路與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量Φ為零；(2)當(dāng)線圈與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁通量Φ最大，Φ=BS；(3)當(dāng)回路與磁場(chǎng)方向的夾角為α?xí)r，磁通量Φ=BSsinα12.(9分)如圖所示，一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止。重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的，物塊的加速度是多大；(3)電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來后物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。【解題指南】(1)小物塊恰好靜止，對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用，電場(chǎng)力水平向右，依據(jù)小物塊受力平衡列方程，可求電場(chǎng)力的大小，結(jié)合F=qE可以計(jì)算出E。(2)電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的，則小物塊受到的電場(chǎng)力減小為原來的，物塊受到的重力不變，支持力方向不變，小物塊在垂直于斜面方向所受合力為0，平行于斜面的方向的合力使物塊產(chǎn)生加速度。(3)選取物體下滑距離為L過程中，利用動(dòng)能定理來求出動(dòng)能?！窘馕觥?1)小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力，依據(jù)平衡條件得：FNsin37°=qEFNcos37°=mg可得電場(chǎng)強(qiáng)度E= (2分)(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來的，則變?yōu)镋′=依據(jù)牛頓其次定律得：mgsin37°-qE′cos37°=ma (2分)可得加速度a=0.3g (2分)(3)電場(chǎng)強(qiáng)度改變后物塊下滑距離L時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理有：mgLsin37°-qE′Lcos37°=Ek-0 (2分)可得動(dòng)能Ek=0.3mgL (1分)答案：(1)(2)0.3g(3)0.3mgL13.(10分)如圖所示，電阻R1=8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0=2Ω，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V。求：(1)電源的內(nèi)電阻；(2)當(dāng)電鍵K閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【解析】(1)K斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W，依據(jù)P=I2R1，電流：I==A=0.6A (1分)電源內(nèi)阻：r=-R1=(-8)Ω=2Ω (2分)(2)K閉合時(shí)，路端電壓：U′==V=4V (2分)依據(jù)歐姆定律，電流：I′1===0.5A (1分)總電流：I′==A=1A (1分)通過電動(dòng)機(jī)的電流：I′2=I′-I′1=1A-0.5A=0.5A (1分)電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P機(jī)=U′I′2-IR0=4×0.5W-0.52×2W=1.5W (2分)答案：(1)2Ω(2)1.5W【等級(jí)性考試】(30分鐘40分)14.(6分)(多選)如圖所示，將一個(gè)半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。設(shè)靜電力常量為k。則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場(chǎng)以及感應(yīng)電荷的分布狀況，以下說法中正確的是()A.電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)隨意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向的B.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E′=k，方向向右C.感應(yīng)電荷全部分布在金屬球的表面上D.金屬球右側(cè)表面的電勢(shì)高于左側(cè)表面【解析】選A、C。電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)隨意位置激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)都是等大且反向，金屬球內(nèi)部合電場(chǎng)為零，電荷不會(huì)再移動(dòng)，處于靜電平衡狀態(tài)，故A正確；感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，即為k，故B錯(cuò)誤；由于金屬球感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)導(dǎo)致內(nèi)部電荷分布在金屬球的表面上，所以C正確；靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面，故D錯(cuò)誤。15.(6分)(多選)依據(jù)熱力學(xué)定律，下列說法正確的是 ()A.其次類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律，因此不行能制成B.效率為100%的熱機(jī)是不行能制成的C.電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞D.從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣κ翘岣邫C(jī)械效率的常用手段【解析】選B、C。其次類永動(dòng)機(jī)不行能制成，是因它違反了熱力學(xué)其次定律，故A錯(cuò)誤；效率為100%的熱機(jī)是不行能制成的，故B正確；電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故C正確；從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌淖兪遣恍心軐?shí)現(xiàn)的，它不是提高機(jī)械效率的常用手段，故D錯(cuò)誤。16.(6分)(多選)如圖為電場(chǎng)中x軸上各點(diǎn)電勢(shì)分布圖像，x軸上相鄰坐標(biāo)點(diǎn)間距相等，由圖像可以看出 ()A.正電荷沿x軸從x1運(yùn)動(dòng)到x5的過程中，電場(chǎng)力始終在做正功B.x軸上，x3到x4之間沿x軸方向各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等且不為零C.沿x軸方向，x5處的場(chǎng)強(qiáng)比x2處的場(chǎng)強(qiáng)大D.負(fù)電荷從x1到x2電勢(shì)能的削減量肯定小于從x4到x5電勢(shì)能的削減量【解題指南】φ-x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道x3～x4之間的場(chǎng)強(qiáng)為零，從坐標(biāo)x1到x3和x4到x5電勢(shì)增大，依據(jù)電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系推斷電場(chǎng)力是做正功還是負(fù)功。φ-x圖像中：①電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于φ-x圖線的斜率大小，電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，φ-x圖線存在極值，其切線的斜率為零。②在φ-x圖像中可以干脆推斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可依據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。③在φ-x圖像中分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的改變，可用WAB=qUAB，進(jìn)而分析WAB的正負(fù)，然后作出推斷?！窘馕觥窟xC、D。φ-x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道x3～x4之間的場(chǎng)強(qiáng)為零，從坐標(biāo)x1到x3和x4到x5電勢(shì)增大，則正電荷的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；由圖可知，x軸上，x3到x4之間沿x軸方向各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，故B錯(cuò)誤；φ-x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以x5處的場(chǎng)強(qiáng)比x2處的場(chǎng)強(qiáng)大，故C正確；從坐標(biāo)x1到x2和x4到x5電勢(shì)增大，則負(fù)電荷的電勢(shì)能減小。由圖可知x1x2之間的電勢(shì)差小于x4x5之間的電勢(shì)差，負(fù)電荷從x1到x2電勢(shì)能的削減量肯定小于從x4到x5電勢(shì)能的削減量，故D正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖是一水平放置的矩形線圈abcd，在瘦長的磁鐵的N極旁邊豎直下落，保持bc邊在紙外、ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置A經(jīng)過位置B到位置C，這三個(gè)位置都靠得很近且B位置剛好在條形磁鐵的中心軸線上。在這個(gè)過程中，下列說法正確的是 ()A.由位置A到位置B，框內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流B.由位置A到位置B，框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.由位置B到位置C，框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.由位置B到位置C，框內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流【解析】選B、C。依據(jù)條形磁鐵N極旁邊磁感線的分布狀況可知，矩形線圈在位置A時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置B時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置C時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過；所以線圈從A到B磁通量削減，從B到C磁通量增加，穿過矩形線圈的磁通量發(fā)生改變，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。17.(10分)小金同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量由某種合金材料制成的金屬絲的電阻率ρ，待測(cè)金屬絲的橫截面為圓形。試驗(yàn)器材有：毫米刻度尺、螺旋測(cè)微器、電壓表(內(nèi)阻約幾千歐)、電流表(內(nèi)阻約幾歐)、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、待測(cè)金屬絲及導(dǎo)線若干。(1)用毫米刻度尺測(cè)量待測(cè)金屬絲的長度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑，結(jié)果分別如圖1和圖2所示，可得其長度L=________cm，直徑D=________mm。

(2)該同學(xué)要用圖像法求出待測(cè)金屬絲的阻值，要求電壓從0起先改變。請(qǐng)將圖3所示實(shí)物電路圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)全。(3)圖4是依據(jù)試驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值描繪的點(diǎn)，由圖可求出電阻值R=________Ω(保留3位有效數(shù)字)。

(4)請(qǐng)寫出待測(cè)金屬絲的電阻率ρ的表達(dá)式ρ=________(用測(cè)得的物理量符號(hào)和已知常數(shù)表示)。

【解析】(1)待測(cè)金屬絲長度測(cè)量值為59.40cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為0+43.4×0.01mm=0.434mm，即待測(cè)金屬絲直徑測(cè)量值為0.434mm。(2)要求電壓從0起先改變，故滑動(dòng)變阻器采納分壓接法；待測(cè)金屬絲電阻較小，電流表采納外接法。實(shí)物電路圖連接如圖甲所示。(3)在題圖4中用直線擬合各數(shù)據(jù)點(diǎn)，使直線通過盡量多的點(diǎn)，其他點(diǎn)勻稱分布在直線兩側(cè)，舍棄離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)，如圖乙所示，直線的斜率表示待測(cè)金屬絲的電阻，依據(jù)所畫直線可得R≈5.80Ω。(4)由電阻定律可知，R=ρ，S=，解得：ρ=。答案：(1)59.